Ortsaufgelöste Röntgen-Absorptions- und Zirkulardichroismus-Messungen an mit dünnen Oxidschichten bedecktem Magnetit zur Verwendung in magnetischen Tunnelelementen

对覆盖有薄氧化层的磁铁矿进行空间分辨 X 射线吸收和圆二色性测量，用于磁隧道元件

• 批准号: 26333530
• 负责人: Professor Dr. Günter Reiss, since 9/2007
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Molekül- und Oberfächenphysik (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/26333530?language=en
• 关键词: Ortsaufgel; ste; ntgen; Absorptions; und

Als Grundbaustein in vielen neuartigen Sensoren (z.B. in der Automotive Branche) und Datenspeichern (Verwendung in Handy, Handhelds etc.) findet sich heutzutage oftmals ein magnetisches Tunnelelement (MTJ). Dieses besteht aus zwei durch eine dünne Isolatorschicht (typischerweise Al2O3 oder MgO) voneinander getrennten ferromagnetischen Elektroden. Der elektrische Widerstand dieses Tunnelelementes hängt von der relativen Orientierung der Magnetisierungen der beiden Ferromagnete ab und wird Tunnelmagnetowiderstand (TMR) genannt. In Abhängigkeit von der Spinpolarisation der ferromagnetischen Materialien variiert der maximal erreichbare TMR-Effekt. Für halbmetallische Ferromagnete, wie z.B. das Eisenoxid Magnetit (Fe3O4), wird eine Spinpolarisation von 100% vorhergesagt. Mit solchen Materialien könnten im Idealfall MTJs als elektrische Schalter realisiert werden. Bisher ist es nicht gelungen, Magnetit-Elektroden mit hoher Spinpolarisation in MTJs zu implementieren. Eine mögliche Ursache kann eine Interdiffusion zwischen benachbarten Barrieren- und Elektrodenmateriel sein, was die Spinpolarisation und somit den TMR stark mindern würde. In diesem Projekt soll mit Röntgen- Absorptions- und -Zirkulardichroismus-Messungen (XAS und XMCD) ortsaufgelöst die Barrieren/Elektroden-Grenzfläche untersucht werden. Mit dieser Methode ist es möglich, selbst kleinste Änderungen in der Magnetisierung und Stöchiometrie des Magnetits zu detektieren. Es soll neben dem häufig als Tunnelbarriere verwendeten Al2O3, auch das heutzutage als State of the Art verwendete MgO untersucht werden. Für die durchzuführenden Messungen ist an der Advanced Light Source (ALS) des Lawrence Berkeley National Laboratory, USA, bereits Strahlzeit beantragt und bewilligt worden.

ALS Grundaustein in vielen neuartigen Sensoren(z.B.in der Automotive Branche)and DatenSpeichern(Verwendung in Handy，Handhelds等)在磁性隧道元素(MTJ)中发现了金属的存在。这是一种典型的Al_2O_3或氧化镁的铁磁性材料。在铁磁和TMR(TMR)的基础上，从相对的方向上看，铁磁和地磁是相对的。在ABHänGigkeit von der SpinPolarization der铁磁性材料变种中，最大误差是TMR-Effekt。Für卤化金属亚铁磁体，Wie z.B.das Eisenoxid Magnetit(Fe3O4)，Wird eine Spinpolation von 100%Vorhergesagt。麻省理工学院的材料是一种理想的材料，它是一种理想的材料。Bisher is Net Gelungen，Magnetit-Elektroden MIT Hoher Spinpoleren in MTJs zu Implementieren.Eine mögliche Ursache kann eine Interwarding zwitchen benachbarten Barrieren-und ElektrodenMateril sein，is die Spinpolation and Somit den TMR stark mindern würde.在Desem Projekt soll MIT Röntgen-Absortions-and-Zirkulardichroismus-Messungen(XAS And XMCD)或Saufelöst die Barrieren/Elektroden-Grizfläche untersuht。麻省理工学院的柴油方法是Es Möglich，Selbst kleinsteènderungen in der Magnetisierung and Stöchiille des Magnetits zu detektieren。这些都是氧化铝的原料，也是目前最先进的氧化镁原料。在美国劳伦斯伯克利国家实验室的高级光源(ALS)的帮助下，我们发现了这项技术。